Типы разъемов для зарядки EV в мире

В связи с быстрым развитием мировой индустрии электромобилей, различные страны ускоряют строительство свай для зарядки электромобилей. Однако типы разъемов для зарядки EV различаются в разных странах, что в определенной степени влияет на удобство зарядки EV.

В настоящее время в Северной Америке в основном используется стандарт SAE J1772, в Европе — стандарт IEC 62196-1,2,3, в Китае — стандарт GB/T 20234.1,2,3-2011, а в Японии — стандарт CHAdeMO. На рисунке 1 показаны типы разъемов для зарядки EV во всем мире.

Рисунок 1: Типы разъемов для зарядки электромобилей по всему миру

Стандарт SAE J1772

SAE J1772 — это североамериканский стандарт на электрические разъемы для электромобилей, поддерживаемый SAE International и имеющий официальное название «SAE Surface Vehicle Recommended Practice J1772, SAE Electric Vehicle Conductive Charge Coupler».

Стандартный штекер для зарядки переменным током SAE J1772 показан на рисунке 2.

Стандартный разъем для зарядки электромобилей SAE J1772
Рисунок 2: Стандартный разъем для зарядки электромобилей SAE J1772

Функция каждого контакта показана в таблице 1. для однофазной зарядки переменным током, его напряжение и максимальный ток приведены в таблице 2.

Table 1: Function of each PIN according to SAE J1772 standard
PINFunctionPrimary AC and secondary AC
1Mains 1Required
2Mains 2Required
3GroundRequired
4Control pilotRequired
5Connection switchRequired

Table 2: Primary AC and secondary AC
Charging MethodSupply Voltage (V)Maximum Current (A)Branch Circuit
Breaker Rating (A)
Primary AC120V AC, Single-phase12A15A (minimum)
120V AC, Single-phase16A20A
Secondary AC208~240V, Single-phase≤80AAccording to NEC 625

Стандарт IEC 62196-1,2,3

Тип 1

IEC 62196 — это международный стандарт на набор электрических разъемов и режимов зарядки для электромобилей, который поддерживается Международной электротехнической комиссией (IEC).

Определение контактов стандартного зарядного разъема IEC 62196 типа 1 совпадает со стандартным интерфейсом зарядки переменного тока SAE J1772, как показано на рисунке 2.

Table 3: Maximum voltage and current for each contact according to IEC 62196 Type 1
PIN ACFunctions
1250V 32A ②L1 (mains 1)
2250V 32A L2 (mains 2) / N (neutral)
3Rated for faultPE (ground / earth)
430V 2ACP (Control pilot)
530V 2ACS (Connection switch)
① For contacts 4 and 5, environmental conditions may demand larger conductor cross-sections.
② In the following countries, the branch circuit overcurrent protection is based upon 125% of the device rating: USA.
③ Positon number does not refer to the location and/or identification of the contact in the accessory.

Тип 2

Определение контактов зарядного разъема типа 2 стандарта IEC 62196 показано на рисунке 3.

PIN стандартного разъема для зарядки электромобилей IEC 62196
Рисунок 3: PIN стандартного разъема для зарядки электромобилей IEC 62196

Контакты питания зарядки: линия (L1), линия (L2), линия (L3), нейтраль (N) и защитное заземление (PE).
Сигнальные контакты: управляющий пилот (CP) и пилот приближения (PP).

Максимальное напряжение и ток стандартного зарядного разъема IEC 62196 при трехфазном и однофазном питании приведены в таблице 3.

Table 4: Maximum voltage and current for each PIN according to IEC 62196 in three-phase power and single-phase power
PIN Three phaseSingle phaseFunctions
UmaxImax Imax
V a.c.AA
Type 2Type 3Type 2 Type 3
150063327032L1 (mains 1) ②
25006332— ③— ③L2 (mains 2)
35006332— ③— ③L3 (mains 3)
450063327032N (neutral) ②③
5Rated for faultPE (ground / earth)
6302CP (Control pilot)
7302PP (Proximity) ④ or
CS (Connection switch) ④
① In the following countries, the branch circuit overcurrent protection is based upon 125% of the device rating: USA.
② For single phase charging contacts 1 and 4 shall be used.
③ Unused contacts need not to be installed. Not provided for standard sheets 2-llla and 2-lllb.
④ Not provided for standard sheet 2-llla.
⑤ For single phase system supply phase to phase this contact can be used for L2 (mains 2).
⑥ Position number does not refer to the location and/or identification of the contact in the accessory.

Стандарт CHAdeMO

CHAdeMO была сформирована Токийской электроэнергетической компанией, компаниями Nissan, Mitsubishi и Fuji Heavy Industries. Позже к ней присоединилась Toyota в качестве пятого исполнительного члена. Три из этих компаний разработали электромобили, которые используют TEPCO разъем постоянного тока для быстрой зарядки.

Определение контактов зарядного разъема стандарта CHAdeMO можно увидеть в таблице 5, а на рисунке 4 показана схема синхронизации CHAdeMO.

Table 5: Function of each PIN according to CHAdeMO Standard
PINFunctions
1Ground
2Charge sequence signal
3Not connected
4Charging enable
5DC power
6DC power
7Connector proximity detection
8CAN bus
9CAN bus
10Charge sequence signal
Последовательная цепь разъема зарядки электромобилей CHAdeMO
Рисунок 4: Схема последовательности подключения разъема зарядки CHAdeMO EV

Стандарт CHAdeMO позволяет выдавать постоянный ток высокого напряжения мощностью до 62,5 кВт. На рисунке 5 показаны разъемы для зарядки EV стандарта CHAdeMO.

Разъем для зарядки электромобилей CHAdeMO
Рисунок 5: Разъем для зарядки электромобилей CHAdeMO

GB/T 20234.1,2,3-2011 Стандарт

Стандарт GB/T 20234.1,2,3-2011 имеет разъем для зарядки переменного тока, как показано на рисунке 6, разъем для зарядки постоянного тока, как показано на рисунке 7, а также максимальное напряжение и ток и уровень изоляции, как показано на рисунке 7. Зарядка постоянным током GB также использует связь CAN.

Рисунок 6: Разъем для зарядки EV стандарта GB/T (AC)
Рисунок 7: Разъем для зарядки EV стандарта GB/T (DC )

Table 6: AC and DC charging system according to GB standard
ParameterACDC
GB standard
Nominal voltageUp to 440 V ACUp to 750 V DC
Nominal currentUp to 32 AUp to 250 A
StandardGB/T Part 2GB/T Part 3
IP protection when plugged inIP55IP55
IP protection with protective capIP54IP54

Стандарт комбинированной системы зарядки (CCS)

Комбинированная система зарядки — это метод быстрой зарядки аккумуляторных электромобилей, обеспечивающий подачу постоянного тока высокого напряжения через специальный электрический разъем, полученный от разъема SAE J1772 (IEC Type 1) или IEC Type 2. Поскольку штекер представляет собой комбинацию разъема переменного тока с разъемом постоянного тока, полученный разъем также называется Combo Coupler, а вариант с типом 2 сокращенно называется Combo2.

Восемь крупнейших американских и немецких производителей, Ford, GM, Chrysler, Audi, BMW, Mercedes-Benz, Volkswagen и Porsche, выпустили «Совместную систему зарядки» в 2012 году. Все существующие интерфейсы зарядки унифицированы, поэтому четыре режима однофазной зарядки переменным током, быстрой трехфазной зарядки переменным током, домашней зарядки постоянным током и сверхскоростной зарядки постоянным током могут быть реализованы с помощью одного интерфейса.
Зарядная вилка комбинированного типа, использующая стандарт SAE J1772, показана на рисунке 8. На рисунке 9 показана комбинированная зарядная вилка с зарядкой по стандарту IEC 62196. На рисунке 10 показана схема комбинированной информации о зарядке и питании.

Универсальная система разъемов для зарядки электромобилей CCS
Рисунок 8: Универсальная система разъемов для зарядки электромобилей CCS
Рисунок 9: Разъем для зарядки электромобилей CCS2 в соответствии с IEC 62196
Схема зарядки CCS и информация о питании
Рисунок 10: Схема зарядки CCS и информация о питании

Протокол связи для комбинированной зарядки использует связь по несущей, PLC (power line communication). В то время как GB/T и CHAdeMO используют связь CAN.

Протокол связи для разъемов для зарядки электромобилей
Рисунок 11: Протокол связи для разъемов для зарядки электромобилей

Резюме

Из вышесказанного следует, что типы разъемов для зарядки EV значительно отличаются в разных странах и регионах. До единого международного стандарта еще далеко.

1 thoughts on “Типы разъемов для зарядки EV в мире

  1. Център за съвременно изкуство сказал:

    I was suggested this blog by my cousin. I am not suure whether
    this pkst is written by him as no one else kow such detailed about my trouble.
    You are wonderful! Thanks!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *